张 慧

西安成航炉业有限公司

提高碱性中频炉衬寿命的工艺措施

张 慧

西安成航炉业有限公司

中频炉是在工业中较为常见的一种设备，其广泛地应用在金属的熔炼当中，在对金属熔炼的过程中中频炉需要使用碱性中频炉衬，而碱性中频炉衬的工作温度通常都在1600℃以上，因此其本身的使用寿命都是极为有限的，本文将对提高碱性中频炉衬寿命的工艺措施进行具体分析。

提高；碱性；中频炉衬；寿命；工艺措施

1 前言

随着我国科技的发展我国的工业发展也十分迅速，工业企业也正在不断地提升着自身的竞争力，其中提高易耗品的使用寿命从而降低成本则成为了许多工业企业的选择。碱性中频炉衬就是一种消耗性设备，我国一般的碱性中频炉衬的寿命大概只有20炉左右，而其造价却较为高昂，而且如果没有及时更新碱性中频炉衬，则很可能造成穿炉漏钢或者是烧坏感应线圈的事故给企业带来更大的损失。在这样的情况下，企业为了能够提高自身的利润降低生产成本提高生产的安全性和可靠性，提高碱性中频炉衬寿命则变得极为重要，而想要提高碱性中频炉衬的寿命则必须依靠对筑炉工艺和烧结工艺的改进，今天笔者就来和大家谈一谈关于提高碱性中频炉衬寿命工艺措施的相关话题。

2 碱性中频炉衬材料的选用和不同部位的配比

2.1 原料的选用

筑炉材料当中最为关键的就是镁砂，应当说镁砂对于炉衬质量是有着极大作用的，因此在筑炉时对于镁砂的要求也是较高的。首先，镁砂当中的氧化镁含量至少要在87%以上，而二氧化硫的含量则应当低于4%，并且其耐火性能也应当能够达到1800℃以上，而灼减应当小于0.6%，必须要注意的是镁砂中的氧化铁含量越少，则镁砂的性能也就越好，这是因为氧化铁本身有着较为明显的导电性，并且其与其他氧化物的膨胀系数不同所以非常容易发生漏电击穿事故。因此我们在选用镁砂时应当对镁砂进行磁选从而将镁砂中的铁屑杂质去除干净。一般情况下最优质的烧结镁砂由于价格过高，很少会被工厂使用，而大部分都会采用在电弧炉以及平炉上拆下的旧镁砖破碎掉作为原材料再进行筛选和磁选，最终作为炉衬材料，这种方式可以在很大程度上降低炉衬的成本提高其使用寿命。除了镁砂硼酸也是炉衬材料中较为常见的添加剂，硼酸最大的作用在于可以降低炉衬的烧结温度，从而对尖晶石的形成起到一定的促进作用。不过在对硼酸进行添加时，应当注意炉体的不同层次的位置，其在不同层次添加的剂量也会有所不同，过多地添加硼酸会造成炉衬抗溶性被削弱。

炉衬的不同层面其材料的配比也是不尽相同的，这是由于炉衬的炉底、炉壁以及炉领其高度和位置都是不同的，在熔炼的过程当中其受到下料的冲击力也不同。因此材料的配比和成分也要有所区别。

2.2 炉衬打结工艺

在进行炉衬打结前，我们应当先用风管将感应圈当中的灰尘进行吹除，并且将上面的杂物也清理干净，对感应圈的绝缘性也要进行测试，其最大电阻应当在1MΩ以上，如果没有达到标准，则需要进行检修直到达到标准为止。

2.3 筑炉底

在筑炉底的过程中首先要在炉底和四周铺设一层石棉板和玻璃纤维，然后再将炉衬的混合料加入其中然后进行捣实，每次加混合料的厚度应当保证在500mm左右，在到时候需要用钢叉对捣实程度进行检查，其检查标准为各处全部无法扎动。这种捣实应当捣至感应圈上50mm为止，并且在捣实后要对上面的浮砂进行清除并将其刮平。

2.4 筑炉壁

筑炉壁的关键问题在于坩埚模，坩埚模的直径需要通过公式进行计算的，其具体的计算公式为在公示当中d为坩埚模的平均直径，其单位为毫米，C为坩埚的有效容量单位为公斤，n为金属液高于直径之比，一般情况下都在1.2到1.6之间。在对坩埚模进行放置时应当以炉体的中心为准，使坩埚模能够放置在炉体的中心，从而让四周的炉壁可以均匀一致，四周的固定则采用固定块进行固定，从而来防止由于筑打而造成的移位。我们需要注意的是在进行下料时一定要分批下料，而在打结和检验时也应当分批进行，检查过程中要对是否存在疏松部位进行检查，如果存在则会对整个炉衬的寿命造成影响，整个炉壁应当与坩埚模的高度一致平齐方能合格，而通常情况下其应当要比感应线圈高2层以上。

3 炉衬的烧结控制

3.1 自然干燥

坩埚制造完成后需要放置24小时，从而促进其进行自然干燥，这样做能够让坩埚的水分被充分而均匀地散发掉，从而避免在后面的烘烤过程中出现由于原始水分过多而造成的裂纹现象。

3.2 烘烤

先用木柴进行燃烧烘烤，其烘烤时间应当在2小时到3小时左右，在烘烤后应当装入炉料送电将炉内温度以每小时提升80℃到120℃为标准，直到温度达到700℃再保温1到2小时。首先在第一阶段需要将炉料的水分进行彻底的排除。

3.3 半烧结

半烧结阶段其升温速度应当进行适当地放缓，其升温速度应当在70℃到90℃左右，直到将温度提升到1100℃，在这时残余的碳酸会进行分解，碳酸镁会分解为氧化镁和二氧化碳，而碳酸钙也会分解为氧化钙和二氧化碳，经过5小时后再以每小时100℃到130℃的速度进行升温直到温度达到1300℃，从而使得炉衬形成半烧结状态。

3.4 烧结

在这个阶段应当对索状的炉料进行满负荷的融化直至融化物充满炉腔，在进行融清后应当继续升温到1600℃并且保持30分钟左右，并进行粗釉渣的清理并且保持一层稀釉渣，这种进行3到5炉的连续融化，就能够得到了一个较为完美并且有烘干层、半烧结层和烧结层三层结构的理想炉衬。

4 结束语

碱性中频炉衬的使用寿命提高，可以在很大程度上提升企业的利润，降低其生产成本，因此我们应当尽可能地做好提升碱性中频炉衬的相关工艺措施，从而在根本上提高碱性中频炉衬的使用寿命。

[1]余幼民.提高碱性中频炉衬寿命的工艺技术措施[J].海南矿冶,2001(2):10～11.

[2]陆梦禹.提高中频炉碱性炉衬寿命的一种方法[J].铸造,1996(10):39～40.

[3]吴伟涛.提高中频炉镁砂炉衬寿命的工艺措施[J].内蒙古煤炭经济,2003(6):26～27.